日本國鐵ED42型電力機車
ED42型電力機車（日語：ED42形電気機関車）是由日本國有鐵道的前身鐵道省[註 1]所設計與使用的電力機車車型，適用於直流電的電氣化齒軌鐵路[1][2]。過去主要運用在信越本線橫川站與輕井澤站之間的齒軌鐵路[1][2][註 2]，即位於碓冰峠一帶的超大坡度鐵路[註 3]。1934年（昭和9年）至1948年（昭和23年）間，日立製作所、芝浦製作所、川崎車輛、三菱重工業、汽車製造等五家製造商共生產了28輛ED42型電力機車。其中，1933年（昭和8年）到1934年（昭和9年）首先製造了1至4號機車作為量產前的初步試驗參考（以下簡稱試驗機），1936年（昭和11年）後才開始正式量產5號與其後的機車（以下簡稱量產機）[4]。1963年（昭和38年）9月30日，隨着橫川與輕井澤間新建的黏着式鐵路區間開通，原來的齒軌鐵路區間便因其功能被新線取代而廢止[3]。同年12月9日，ED42型電力機車全機廢車除籍[3]。
| ED42 | |
|---|---|
 ED42 2號機車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 原產國 |  日本 |
| 生產商 | 日立製作所 芝浦製作所 川崎車輛 三菱重工業 汽車製造 |
| 生產年份 | 1933年－1948年[1][2] |
| 產量 | 28輛[3] |
| 主要用戶 | 日本鐵道省→日本國有鐵道 |
| 技術數據 | |
| UIC軸式 | B-B-B[3] |
| 軌距 | 1,067毫米 |
| 機車長度 | 12,810毫米 |
| 機車寬度 | 2,950毫米 |
| 機車高度 | 3,940毫米 |
| 整備重量 | 62.52噸[3] |
| 受流電壓 | DC 600V[3][4] |
| 傳動方式 | 直—直流電 |
| 牽引電動機 | MT27[3] |
| 最高速度 | 25公里/小時（黏着運轉）[3][4] 18公里/小時（齒軌運轉）[4] |
| 持續速度 | 13.5公里/小時 |
| 牽引功率 | 610 千瓦（小時）[3] |
| 牽引力 | 9,300公斤（黏着運轉） 14,000公斤（齒軌運轉） |
| 備註 | 1963年9月30日引退 |
構造
ED42型電力機車的設計，雖然外觀並不完全相同，但基本上沿襲了鐵道省於1926年（大正15年）從瑞士引進的ED41型電力機車[1][2]。其車體為箱型，且前後都設有駕駛室。
設備與裝置
ED42型車身的前、中、後共設有三台MT27型牽引馬達[註 4]。機車底部前、後的兩個轉向架上各有兩個軸，其軸間各安裝有一台牽引馬達，並通過連桿傳動兩個軸上的驅動輪。而第三台位於車體中央，用以傳動位於機車底部中軸線上與齒軌嚙合的兩組齒輪[4]。而集電弓位在機車前側的車頂上，主要在停車場內調度時才會使用。由於機車運行速度不高，故使用的集電弓是PS11型衍生出的PS11B型[4][註 5]。至於在齒軌鐵路區間行駛時則是由第三軌供電，所以在機車前、後側的左、右邊設有共四個集電靴。
制動裝置方面，主要有空氣制動、電阻制動[註 6]、手用動輪用制動、齒軌齒輪用帶制動、空氣制動電動機用帶制動[4]。在後來的改造中，量產機為了配合再生制動裝置的增設，改良了主電路的配置[8]。而在戰前的性能測試中，ED42型實際安裝了挪用自EF11型的再生制動裝置[9]，但並沒有在試驗後對全機增設再生制動裝置。1950年（昭和25年），應橫川機關區的請求[註 7]，挪用了EF11型的再生制動零部件到三輛ED42型上進行試驗[9]。其後便於1951年（昭和26年）開始對所有ED42型增設再生制動，至1952年（昭和27年）中全機改造完成[註 8]，全機搭載了再生制動後，大大減低了各機車主電阻的發熱情況與損壞[8]，在電力的花費上也減低了約三成左右[9]。
而在控制裝置方面，與ED41型不同的是，由於並用電動、電磁空氣凸輪軸接觸器，使用的是電磁空氣單元開關式控制裝置[4]。ED42型駕駛控制台上的主控制器除了有控制手柄和倒車制動手柄外，還有齒軌電力機車獨有的，用於切換黏着運轉與齒條運轉、切換力行與電阻制動的控制手柄[4]。
型態分類
ED42型電力機車主要分成戰前型的1到 22號機車與戰時型的23到28號機車[4]。其中，戰時型機車主要的設計更動有以下幾個項目。
除以上兩大分類的機車有所不同之外，各機車其實還有一些較為細微的差異，如試驗機駕駛室一側的把手高度較低、側邊梯子的形狀也有些不同與18到24號機車駕駛室測後方的通風窗形狀較細等[8][10]。
車輛保存
1號機車
ED42型1號機車是於1934年（昭和9年）首先製造的四輛試驗機中的一輛[3]。在齒軌鐵路廢止後，該車就被移至橫川機關區的機車庫內停放。1967年（昭和42年）10月14日被列為準鐵道記念物[1][2][3]，並移至橫川站內保存[11]。1987年（昭和62年），為紀念碓冰線電氣化75周年，該車又被移至橫川機關區及大宮工場[註 9]內進行動態復原[3][12][註 10]。動態復原後與YO3961型貨車一同停放在橫川機關區內，後又於1997年（平成9年）移至先前展示過此車的橫川站內。最終於1999年（平成11年）4月，1號機車移至碓冰峠鐵道文化村的鐵道展示館內靜態保存[1][2][3][13]。
2號機車
註釋
- ^ 即後來的運輸通信省。
- ^ 此路線使用的齒軌鐵路類型屬於ABT式（日語：アプト式）[1][2][3][5]，詳見中文條目齒軌鐵路#種類或日文條目アプト式。
- ^ 超過2%以上之坡度即稱為超大坡度[6]:299。而橫川與輕井澤間的鐵路路線最大坡度達66.7 ‰[3]，即1⁄15，約為3.8度，該區間曾是日本最陡的鐵路路線[7]，亦曾是日本最早且唯一的齒軌鐵路區間[5]。
- ^ 亦可稱為主電動機。
- ^ PS11型為日本鐵道運輸中主要使用的一種集電裝置型式。
- ^ 後與再生制動並用。
- ^ 其請求的契機可能是戰後的電力供應採配額制，超過電力配額的部分會被收取高額的費用[9]。
- ^ 戰時型機車也在此時段進行了標準化改造。
- ^ 即後來的大宮總合車輛中心。
- ^ 由於電車線所供應的電壓與該車所能接受的電壓不同，故運轉時連結了一輛配有降壓設備的守車YO3961型[3]。
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 「アプト式電気機関車」特別展示へ 群馬. 產經新聞. 2020-09-25 [2020-11-02]. （原始內容存檔於2020-10-31） （日語）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 機関車ＥＤ４２形、屋外展示 安中、１０月１１日. 產經新聞. 2020-09-26 [2020-11-02]. （原始內容存檔於2020-10-27） （日語）.
- ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 展示車両図鑑. 碓冰峠鐵道文化村. [2020-10-30]. （原始內容存檔於2021-01-20） （日語）.
- ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 北山敏和. 碓氷峠のアプト式電気機関車（日高冬比古の電気機関車発達史5）. 北山敏和の鉄道いまむかし. [2020-11-08]. （原始內容存檔於2018-02-13） （日語）.
- ^ 5.0 5.1 水木梢. 面白いうちに根本のわかる理科の話. 三共出版社. 1924 [2020-10-31] （日語）.
- ^ 周, 義華. 運輸工程 六版. 臺北市: 華泰文化. 2007. ISBN 978-957-609-707-2.
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參見
